[發明專利]一種基于PXIe測試平臺的電機檢測與遠程監控系統

有效

• 申請號: 201810767143.3
• 申請日: 2018-07-13
• 公開（公告）號: CN109084835B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 季振山;張祖超;陳春華;王勇;劉少清;何先婷;李丹
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院;河南森尼瑞電氣有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;H04L29/08
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于PXIe測試平臺的多個運行電機檢測與遠程監控系統，其特征在于：包括有PXIe測試平臺、云端服務器和智能終端應用模塊，云端服務器分別通過互聯網與PXIe測試平臺和智 能終端應用模塊連接，PXIe測試平臺面向運行電機同時檢測溫度、聲音與振動、電壓與電流、轉速4類信號，采集與實時數據分析，將原始信號與處理分析結果存儲至云端服務器存儲備份，同時為智能終端應用模塊提供Web網頁端、Android及IOS平臺下APP應用服務，系統用戶可通過不同的終端查看電機狀態，也可根據查詢條件讀取歷史記錄；

所述的PXIe測試平臺包括有PXIe機箱及附屬模塊、相應信號隔離驅動適配設備；

所述的PXIe機箱及附屬模塊包括有8槽機箱PXIe-1082以及集成在機箱PXIe-1082內的機箱控制器PXIe-8880、機箱同步模塊PXI-6683H、溫度采集模塊PXIe-4353、聲音振動采 集模塊PXIe-4497、2個電壓采集模塊PXIe-6363和電流采集模塊PXIe-4310，所述的機箱控 制器PXIe-8880與云端服務器通訊連接；

所述的相應信號隔離驅動適配設備包括有溫度信號適配器TB-4353熱電偶恒溫接線盒、聲音振動傳感器、電壓信號隔離驅動設備、電流信號適配器TB-4310和轉速信號傳感器，所述的溫度信號適配器TB-4353熱電偶恒溫接線盒連接溫度采集模塊PXIe-4353，所述的聲音振動采集模塊PXIe-4497采用InfiniBand轉BNC電纜，直接采集來自所述的聲音振動傳感器的信號，電壓信號隔離驅動設備通過SHC68-68-EPM屏蔽電纜與一個電壓采集模塊PXIe-6363連接，接口為68孔VHDCI，電流信號適配器TB-4310連接電流采集模塊PXIe-4310，所述的轉速信號傳感器與另一個電壓采集模塊PXIe-6363連接，所述的溫度信號適配器TB-4353熱電偶恒溫接線盒、聲音振動傳感器、電壓信號隔離驅動設備、電流信號適配器TB-4310和轉速信號傳感器均與每個運行電機連接；

所述的電壓信號隔離驅動設備是基于VFC/FVC轉換器原理的電壓信號隔離驅動設備，包括有 VFC隔離設備和接收端FVC隔離設備，外界電信號通過BNC接口進入VFC隔離設備，前置信號調理模塊AMP將輸入電信號調整到適合VFC隔離設備輸入的范圍，通過對高性能同步VFC/FVC轉換器中的AD652芯片中積分器正/反向充電時間的控制，實現輸入電壓到輸出頻率的轉換，將輸出的信號發送給光電發送器HFBR1414TZ，光電發送器HFBR1414TZ通過驅動器SN75451驅動，通過光纖將信號發射到接收端FVC隔離設備，接收端FVC隔離設備的光電接收器HFBR2412TZ將外界光纖信號轉換為電信號，再由AD652芯片將數字信號轉換為模擬電壓信號，通過低通濾波器 LPF平滑輸出結果，集成多路信號的結果通過VHDCI接口與電壓采集模塊PXIe-6363連接；

PXIe測試平臺的電機檢測與遠程監控系統的軟件結構，包括登陸模塊、人機界面、數據采集模塊、數據分析模塊、歷史數據模塊，登陸模塊用于實現用戶注冊與登陸驗證功能；人機界面包括系統參數設置和故障預警顯示兩部分，系統參數設置用于配置采樣率和采集通道，故障預警顯示通過數據分析結果顯示電機狀態；數據采集模塊包括原始數據采集和云端數據存儲接口，實現數據的本地和遠程采集和存儲；數據分析模塊針對振動信號進行實時處理，得到振動信號功率譜、相位譜、階次譜以及三級閾值故障預警，定位電機振動噪聲源及判定故障原因；歷史數據模塊用于查詢本地或遠程歷史數據，了解電機運行狀態；

云端服務器負責實現數據的遠程儲存、消息查詢、信息篩選以及結果分發。

2.根據權利要求1所述的一種基于PXIe測試平臺的多個運行電機檢測與遠程監控系統，其特征在于：所述的聲音振動傳感器采用GRAS 高靈敏度麥克風40PH；所述的轉速信號傳感器采用 光電式轉速傳感器LG-930。